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文档简介

《连接器用铍铜丝》编制说明(征求意见稿)一、工作简况1.1任务来源本标准项目根据工业和信息化部《2022年第一批行业标准制修订和外文版项目计划》,工信厅科函(2022)94号,序号43,《连接器用铍铜丝》(计划编号2022-0043T-YS),完成年限为2023年。项目编制组成员单位苏州金江电子科技有限公司、中航光电科技股份有限公司、湘潭大学。项目申报的编制组成员单位变化情况:1)苏州金江铜业有限公司于2023年1月29日,经苏州市太仓市行政审批局审核批准,更名为苏州金江电子科技有限公司。2)湘潭大学在连接器用铍铜材料的热塑性加工制备、形变热处理、组织结构一体化调控等方面有着深入的理论研究,一直参与本项目的研发。3)广东中发摩丹科技有限公司因被苏州金江电子科技有限公司收购故退出该项目。1.2立项目的和意义我国在电连接器接触件设计、所用材料和产品制造的方面与国外先进企业存在较大差距,缺少具有自主知识产权的核心技术。高技术材料及产品一直依靠外协定制加工或直接产品进口。一些关键的产品和技术国外对我国一直采取封锁禁运的措施,电连接器就是其中之一。近几年来,随着国际环境的变化,国内相关企业依据国内外市场需求现状及行业发展趋势加大了研发投入,使得企业的自主创新能力不断提高,技术水平的快速发展促进了市场的快速增长,逐步缩小了与国际先进水平的差距。目前为止,一批设计新颖、性能优良、集成度高、功能多样、组件小型化、连接稳定可靠、使用寿命长的高端精密连接器正逐步走上市场并快速拓展。如线簧连接器、麻花针、毛纽扣、弹簧触指等。与之同步展开的是新型连接器用新材料、新产品的研发,并取得了喜人成果,其中连接器用铍铜丝就是打破垄断、替代进口的新材料、新产品代表。目前,能够批量交付使用的直径小于0.1mm的连接器用高精度、高性能铍铜丝仅有美国Brush公司、日本NGK公司和我国苏州金江电子科技有限公司能够制造。此前国内市场依赖日本NGK产品,进口难度大、成本高,市场应用受到较大限制。金江铍铜丝产品研发成功并投入市场后,很快得到中航光电科技股份有限公司、贵州航天电器股份有限公司、陕西四菱电子科技有限公司、四川永贵电器股份有限公司等科研院所和高科技公司的青睐。进行了产品相关技术指标适用性验证,获得一致认同。连接器用铍铜丝规格超细,且在化学成分、产品规格、力学性能、工艺性能、检测方法、丝卷单重等方面均有较高要求,目前市场无标准可依,订货单多采取客户提出的技术条件,内容多样,技术要求参差不齐。因此,制定与连接器用铍铜丝相适应的行业标准,规范此类产品的分类、技术指标及其检测方法。对促进这些高端产品生产技术的发展和产品质量的稳定提高,满足市场需求都十分必要。1.3主要参加单位和工作成员所作的工作1.3.1主要参加单位概况苏州金江电子科技有限公司(KINKOU)创立于2004年5月,是以进口替代为目标的高性能铜合金材料研发及生产型企业,全部产品均为高新技术产品,苏州市高新技术企业。公司拥有多项具有自主知识产权的发明专利和实用新型专利,先后起草制订了《AL2O3弥散强化铜棒材和线材》、《光电倍增管用铍青铜带》、《电阻焊电极用Al2O3弥散强化铜片材》、《亚稳分解强化铜-镍-锡合金棒》等国家、行业标准。铍铜棒线材产品是公司主要产品之一,随着市场铍铜丝的需求增加,公司在原有技术、设备的基础上研发成功了连接器用铍铜丝产品,经检测、试用各项性能与日本NGK产品处于同一质量水平,获得客户认可。中航光电科技股份有限公司,专业从事中高端光、电、流体连接技术与设备的研究与开发。公司拥有国家认定企业技术中心,博士后科研工作站,累计获得授权专利2900余项,制修订国行业标760余项。公司自主研发各类连接产品300多个系列,25万多个品种,有圆柱式、开槽式、线簧式、绞线式、方形簧片式和冠簧式等适用于各种场合的最佳结构形式。为满足组件小型化、连接稳定可靠、使用寿命长的高端市场需求,进一步研发出射频线簧、麻花针、毛纽扣、弹簧触指等设计新颖、性能优良、集成度高、功能多样的新型连接器。本项目产品的多个系列及品种均属此类新型连接器,用于航空航天、信息工程、海洋设备及设施等高端技术领域。中航光电对作为材料使用的连接器用铍铜丝的技术要求、适用环境、性能指标以及检测方法有独到见解和实践经验。湘潭大学,2022年2月,入选国家“双一流”建设高校。拥有,材料科学与工程一级学科博士点与博士后工作站,材料科学ESI排名进入全球大学和科研机构前1%,在连接器用铍铜材料的热塑性加工制备、形变热处理研究、组织结构一体化调控等方面进行了深入的理论研究,为自主开发连接器用铍铜丝材制备工艺提供了理论基础。1.3.2工作成员所作的工作项目编制组成员所作的工作列于表1。表1编制组成员工作内容单位姓名工作内容金江电子科技韩坦产品生产和使用情况调研,制造方案制定与改进,技术参数的确定。与国外同类先进产品的比对试验。陈红工艺参数与产品技术参数关系的确认,检验方法的确认,产品的检验与试验。郭莉产品生产和使用情况调研,技术资料的收集与整理,收集、整理试验数据,验证试验方法,标准条款及编制说明编写。中航光电李颖提供产品使用情况和改进建议,收集、整理客户端不同应用的技术指标。参与产品技术参数确定,提供实用有效的检测方法。张磊参与国外同类先进产品的比对试验,提供比对样本。湘潭大学朱戴博连接器材料基础理论、制造方式及技术性能可行性研究。1.4主要工作过程1.4.1预研阶段2019年,随着电连接器组件小型化、连接稳定可靠、使用寿命长的市场需求,中航光电研发出了一系列设计新颖、性能优良、集成度高、功能多样的新型连接器产品。产品使用的关键材料之一是具有高强度、高弹性、高导电性、耐腐蚀、耐疲劳、弹性滞后小、无磁性、冲击不产生火花等性能优异的铍铜丝。当时能够生产并批量交付这种高性能精密铍铜丝产品的仅有美国Brush公司、日本NGK公司。苏州金江电子科技有限公司得到信息随即利用公司现有铍铜棒线生产技术和经验,利用现有设备,新增覆盖市场所需全规格产品的多模极细丝拉丝设备展开研发。经过研究、试制、调整、小批量试产、中试等过程,完成产品研发。产品在中航光电、贵州航天、陕西四菱电子、四川永贵等科研院所和高科技公司试用。中航光电和贵州航天的相关人员都曾莅临金江公司考察(见图1、图2),并一同进行了相关技术指标的适用性验证,对材料的适用性予以肯定,获得一致认同。随后,金江公司与中航光电合作开展了金江产品与日本NGK产品有关产品适用性对比试验,内容包括化学成分、力学性能、尺寸及其偏差、表面质量以及连接器的耐腐蚀性、高温力学性能、高低温转换力学性能、高温应力松驰等项目。试验结果表明,国产铍铜丝产品与日本NGK产品处于同一质量水平。图1金江铜业铍铜丝产品图1中航光电考察访问金江铜业1.4.2标准立项2020年11月3日,苏州金江电子科技有限公司和中航光电科技股份有限公司将《连接器用铍铜丝》行业标准计划项目建议书提交全体委员会议讨论,同意申请立项。2022年4月,该项目获工业和信息化部批准,并作为第一批行业标准制修订和外文版项目计划下达,计划编号2022-0043T-YS。1.4.3起草阶段2022年11月16日至19日,有色金属标准化技术委员会在安徽池州组织召开了第一次工作会议,参会单位25个,与会专家38人。与会专家对《连接器用铍铜丝》征求意见1稿进行了深入细致的讨论,对文件中的术语与定义、棒芯缠绕、圈径离合度等提出了改进的意见或建议。提出增加化学成分的化学分析方法。对文本格式提出了改进意见;调整规范性附录的格式,删除范围,增加检验方法原理。标委会还提出了本标准文件编制说明中的部分技术要求数据不够全面,希望进一步完善。下一步的工作重点将对会议这些问题进行修改与完善。主要修改意见或建议:1)采用行业标准的全新格式以及规范用语;2)将技术要求中“圈径离合度”的项目名称更改为具有明确指向的“径、轴向离散度”;3)增加“径、轴向离散度”的术语与定义;4)表8卷重修改为“卷净重”;5)附录A中增加方法原理,对内容格式进行规范性修改;6)完善编制说明中的数据及分析。通过讨论修改和确认试验,于2023年4月20日形成了征求意见稿。1.4.4征求意见阶段编制组根据意见,对标准进行修改和完善,形成了标准《送审稿》及《编制说明》。1.4.5审查阶段技术专家审查委员审查1.4.6报批阶段二、编制原则本标准研究的预期目标是制定出一项符合当前市场需要,满足高端应用的新型连接器用铍铜丝标准,使产品有标可依,要求明确适用,指标有据可查,方法适宜有效。1)收集整理国内进口铍铜丝产品的相关技术标准或文件,收集客户对本标准产品的技术要求及关注重点,进行充分论证;2)对比国产品与国外先进产品的各项技术指标,选择满足客户要求的最适宜指标;3)产品以规格、状态划分组距,技术指标取值范围与相应规格、状态分组对应;4)目前使用的对连接器制作的重要影响的技术指标及其检测方法,在经过复核、确认适宜有效的基础上纳入本标准;5)完全按照GB/T1.1-2020和有色加工产品标准和国家标准编写示例的要求进行格式和结构编写。三、标准主要技术内容的确定依据及主要试验和验证情况分析3.1标准题目与适用范围3.1.1本标准立项名称为“连接器用铍铜丝”,英文名称“Berylliumcopperwireforconnector ”,在标准初稿征求意见的过程中未提出其他建议,仍确定为此项标准的名称。3.1.2规定了本标准适用范围:本标准适用于航空航天、通信终端、装备制造、汽车电子、消费电子等领域的连接器用铍铜丝。以利于客户选材。3.2产品分类产品分类是对连接器用铍丝产品的截面形状、牌号、状态、规格应符合的规定,同时规定了产品标记方法。相关情况分别说明如下:1)我国目前生产的连接器用铍铜丝,产品截面形状为圆形,以丝材直径来划分不同的规格,产品长度均在万米以上,不方便测量与计算,因而采用卷重衡量。2)通过预研,国内目前在连接器用铍丝产品的实际生产应用中,合金牌号绝大多数采用美国ASTM标准中C17200,国内对应牌号TBe1.9-0.2。产品的供货状态根据目前市场需要选择了TB00、TD01、TD02、TD03、TD04、TH03六种。3)截面尺寸规格:根据目前市场需求现状的预研,确定本标准产品的截面尺寸规格为:直径0.01mm~0.60mm。4)产品标记方法:按照GB/T1.1-2020的规定,产品标记按产品名称、标准编号、合金代号、供应状态、截面规格的顺序表示,标准中给出了铍铜丝的典型标记示例。3.3技术要求3.3.1化学成分TBe1.9-0.2(C17200)铍铜丝的化学成分在GB/T5231《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》和ASTMB197《铜铍合金线材》标准中的规定一致,仅表述方式不同。具体差异列于表2和表3。表2GB/T5231铍铜丝化学成分牌号化学成分(质量分数)/%BeNi+CoNi+Co+FeAlSiCubTBe1.9-0.2a(C17200)1.80~2.00≥0.20≤0.6≤0.20≤0.20余量a当表中所有元素都进行分析时,其总和不得小于99.5%。bCu作为余量,可以按所有分析元素总和与100%之间的差值确定。表2ASTMB197铍铜丝化学成分牌号化学成分(质量分数)/%BeNi+CoNi+Co+FeAlSiNi+Co+Fe+Be+CuC172001.8~2.0≥0.20≤0.6≤0.2≤0.2≥99.5目前绝大多数应用市场均采用美国Brush公司和日本NGK产品的化学成分指标,其中Al和Si的指标为≤0.1,其他与GB/T5231一致。符合该成分要求的铍铜丝,用于多系列、多品种的连接器产品,经不同应用领域的使用验证,能够满足要求。本标准采用美国Brush公司和日本NGK产品的化学成分指标,按GB/T5231的表述方式列出。大部分生产商正常情况下按炉次进行成分的分析检验,客户的入厂检验则是按批次进行。为确定产品在两个不同的取样时段,其化学成分有无差异,金江公司多次将常用规格产品的成品样本送至有检验资质的第三方进行一致性确认检验。具体检验结果列于表4。表4C17200铍铜丝化学成分的第三方检验结果日期直径mm化学成分(质量分数)/%BeNiCoFeAlSiCu2021-11-20.11.860.0050.290.0080.0360.030余量2021-11-120.0751.830.0050.290.0420.0420.0362021-11-120.151.860.0050.280.0080.0360.0292021-11-120.21.850.0050.280.0080.0360.0282022-5-190.51.940.0050.320.0050.0260.0202022-7-250.051.9100.0050.3610.0050.0450.022注:检测机构为优联检测经第三方检验确认,取样时段对化学成分的检验数据没有影响。3.3.2外形尺寸及其允许偏差铜丝直径和圆度的检测统计数据列于表5。根据统计的结果,确定本标准铜丝直径和圆度允许偏差大于检测数据的最小值取整。新研发产品需要的更严格尺寸偏差,可通过供需双方协商,在订货单的技术要求中另行商定。表5铜丝直径和圆度检测数据统计单位为毫米规格样品数量(个)直径检测结果范围数据偏差范围圆度检测结果范围数据偏差范围0.01100.009~0.0100.0010.000~0.0010.0010.03500.028~0.0300.0020.000~0.0020.0020.05800.048~0.0500.0020.000~0.0020.0020.101000.097~0.1000.0030.001~0.0030.0030.201000.196~0.2000.0040.001~0.0040.0030.301000.295~0.3000.0050.001~0.0050.0040.501000.493~0.5000.0070.003~0.0090.0063.3.3室温拉伸力学性能室温拉伸力学性能是连接器用铍铜丝重要的技术指标,产品在微丝状态下要保证有足够的强度支撑连接器的插拔力,并具备良好的弹性保证接触稳定可靠。同时,铜丝还要承受更多次数的插拔,保证具备较长的使用寿命。C17200铍铜丝力学性能除对抗拉强度进行要求外,还对延伸性能进行了规定,采用断裂总延伸率,即断裂时的塑性延伸加弹性延伸,而不是常用的断后伸长率。原因是材料弹性对连接器元器件的插接可靠与牢固性能至关重要。选取应用广泛、用量最大、原始数据充分的固溶热处理+3/4加工硬化的TD03状态和连接器常用的固溶热处理+冷加工3/4硬+沉淀热处理的TH03状态的产品进行力学性能的数据统计分析。TD03和TH03状态的力学性能统计数据分别列于表6和表7。TD03的抗拉强度数据分布直方图示于图2。其他状态产品的力学性能实测数据统计列于表8。表6TD03状态产品力学性能实际测试数据统计直径mm状态样品数量(个)抗拉强度检测结果范围RmMPa断裂总延伸率检测结果范围At%0.01~0.05TD0350837~10482.1~2.4>0.05~0.2060786~10753.2~3.5>0.20~0.60100687~9793.1~3.5表7TH03状态产品力学性能实际测试数据统计直径mm抗拉强度RmMPa断裂总延伸率At%检测结果范围平均值极差检测结果范围平均值极差0.030140114~2.402.240.260.0751416~1423141972.88~3.973.350.090.100144842~5.224.660.80.120151808~4.894.400.810.150148065~4.304.060.650.200139494~7.926.202.980.2501370~147014341006.01~11.368.595.350.5001325~143813791137.95~13.4710.735.52TD03状态铍铜丝的抗拉强度:直径0.01mm~0.05mm。平均值为:934.5MPa,标准差为:46.981。在正态分布曲线左边,标准指标系数σ=(934.5-835)/46.981=2.1178,接收概率为:99.96/2=49.98%;在正态分布曲线右边,标准指标系数σ=(1050-934.5)/46.981=2.4584,接收概率为:99.94/2=49.97%。该标准指标的接收概率为:49.98%+49.97%=99.95%。直径大于0.05mm~0.20mm。平均值为:931MPa,标准差为:63.51。在正态分布曲线左边,标准指标系数σ=(931-784)/63.51=2.3145,接收概率为:99.96/2=49.98%;在正态分布曲线右边,标准指标系数σ=(1078-931)/63.51=2.3145,接收概率为:99.96/2=49.99%。该标准指标的接收概率为:49.98%+49.98%=99.96%。直径大于0.20mm~0.60mm。平均值为:831.82MPa,标准差为:59.385。在正态分布曲线左边,标准指标系数σ=(831.82-686)/59.385=2.4555,接收概率为:99.96/2=49.98%;在正态分布曲线右边,标准指标系数σ=(980-831.82)/59.385=2.4952接收概率为:99.95/2=49.975%。该标准指标的接收概率为:49.98%+49.975%=99.955%。图2TD03状态抗拉强度数据分布直方图为保证连接器连接牢固可靠,其所用铍铜丝不但要有较高的强度还应具备良好的弹性和韧性,因而对材料断裂总延伸率At提出要求。鉴于材料的自然属性,铍铜丝的断裂总延伸率波动范围非常有限,这一点表6中可以看出。统计数据还可看出延伸率指标数值的大小与产品规格相关,但不具备线性关联。使用方希望产品在保证具有较高强度的同时,尽可能具备较大的断裂延伸率。因此,本标准文件采用了限制最小值的方法,不限制指标上限。从表7的统计数据来看,经固溶热处理+冷加工3/4硬+沉淀热处理的TH03状态的产品,抗拉强度有了较大提高,指标提高及其数据的分散程度与产品规格的大小无明显相关。断裂总延伸率虽然随产品直径的增加指标增大,但不存在稳定的线性关联,且与直径的变化无明显分界。总体来看,力学性能分散度较低,标准偏差很小,数据呈现标准的正态分布。其他状态产品的力学性能与TD03、TH03状态在具体数值上有所差异,其正态分布与上述二状态相近,沿中心值两侧均匀分布。表8TB00、TD01、TD02、TD04产品力学性能实测数据统计状态抗拉强度RmMPa断裂总延伸率At%检测结果范围平均值极差检测结果范围平均值极差TB00394~56747617321.14~23.4022.192.26TD01623~79970817610.76~13.5212.092.76TD02762~9268391646.23~8.857.542.62TD041108~143512643272.18~5.793.723.61经分析计算,参照ASTMB197和ASTMB888,以及国内外客户提出的要求,本标准文件确定产品各状态的室温纵向力学性能指标,抗拉强度采用上下限双向控制,断裂总延伸率采用下限控制。性能指标与产品规格有明确对应关系的按产品直径对应。3.3.4电性能电性能是导电材料传输电流能力强弱的一种测量值。铜合金的电性能在相当程度上取决于添加的元素及其含量多少,为了提高铜材的强度和弹性损失部分导电性能是必然的。本标准所用铍铜材料,是在保证其产品满足使用要求的强度和弹性的同时满足电性能的要求。国际退火铜标准规定,20℃时,体积电阻系数0.017241Ω·mm2/m,相当于导电率100%IACS。体积电阻系数与导电率的换算关系为:导电率(20℃)=(0.017241/ρ20)×100%IACS式中:ρ20—体积电阻系数(20时),单位为(Ω·mm2/m)。标准制定过程中,对产品体积电阻系数进行了大量的实验测试。为方便辨识换算出了导电率值,测试结果汇总见表9。表9体积电阻系数实测数据统计状态样品数个体积电阻系数Ω·mm2/m导电率%IACSTB00150.08887~0.0879619.4~19.6TD01200.08887~0.0870819.4~19.8TD02250.08933~0.0884219.3~19.5TD03200.09122~0.0888718.9~19.4TD04200.09220~0.0902718.7~19.1TH03200.07214~0.0709523.9~24.3数据统计结果显示,本标准除TH03状态外的其他状间导电率差别不大,经对客户产品使用适用性的预研,确定该导电率范围内的铍铜丝产品完全能够满足不同场合的使用要求。经过沉淀热处理的TH03状态导电率有一定幅度的提高。根据试验数据和制造工艺控制水平确定本标准文件导电率的控制指标为TH03状态不小于23%IACS,其他状态不小于17%IACS。TH03状态的指标参考了EN1654《弹簧连接器用带材》的标准。3.3.5晶粒度通过生产试验确认晶粒度对材料使用性能有一定影响,生产过程中也通过该项目的检验以选择最优工艺。所以,本标准文件对该项目按不同规格提出了要求。具体指标列于表10。在客户有要求时对产品进行检验。表10铜丝的晶粒度单位为毫米直径平均晶粒度0.01~0.050.0003~0.017>0.05~0.100.017~0.020>0.10~0.600.020~0.120夹杂3.3.6径、轴向离散度夹杂径、轴向离散度是连接器用铍丝特殊需要的检测环节。铍铜丝在制作具有柔性连接功能类别的连接器时,需将铜丝多圈、多层缠绕,要求铜丝在这种多圈、多层缠绕的条件下,保证其铜丝之间紧密贴合。在插针插入后趋于无间隙贴合,以实现最大的连接效率。就是说具有高强高弹性能的铍铜丝在自由形态下,经多圈、多层缠绕,其所有铜丝距连接中心的差异不能过大。通过实验、检测、验证、改进的多次循环,最终认定采用径、轴向离散程度的检测方法最为有效、可靠,且可操作性强。其方法原理是:将铜丝缠绕于相应规格的芯轴之上施加一定的预应力,在不施加任何外力的自由形态下垂直放丝所形成的铜丝圈,其径向和轴向的离散程度,能够反映出铜丝的应力分布是否均匀,由此判定铜丝性能的均匀程度。通过数次循环实验,逐步确定了不同规格铍铜丝有效检测的芯轴尺寸,确定了能够满足使用要求的径、轴向离散的允许值。自由形态的术语定义为:将铜丝从所缠绕的芯轴上垂直放丝于平面,形成无约束、自由紧密聚集的丝卷。径、轴向离散度的术语定义为:固定自由形态铜丝圈的两端,由固定点垂直提起。铜丝圈直径大小的差值和轴向最大离散值。自由形态下径、轴向离散度的检测方法提要:取不少于芯轴20圈的成品铜丝,复绕相应尺寸的芯轴之上。将铜丝从芯轴上垂直放丝于平面,形成无约束、自由紧密聚集的丝卷。固定丝卷的两端,形成与放丝圈数等同的完整闭环。由固定点将该丝卷提起。测量并计算铜丝圈的圈径差值和铜丝圈的轴向外展最大值。自由形态下,径、轴向离散度的测量方法作为规范性附录列于标准的附录A。3.3.7缠绕试验缠绕试验与弯曲试验有着异曲同工的作用,由于铜丝太细,无法进行弯曲试验,但连接器用铍铜丝对这方面的性能又有要求。因此,采用将铜丝缠绕于硬质棒芯的方法替代弯曲试验。技术要求:缠绕后的铜丝表面,在放大镜下应无目视可见的裂纹、损伤等缺陷。放大镜倍数按表11的规定。试验方法:按铜丝等径选取硬质缠绕棒芯,在10℃~35℃的温度下,缠绕8圈~10圈。表11放大镜倍数直径/mm放大镜倍数≦0.05500>0.05~0.10250>0.10~0.18200>0.18~0.601003.3.8外观质量根据生产实际情况,表面缺陷主要有裂纹、起皮、夹杂、磕碰、划伤和毛刺等缺陷。其中裂纹、起皮、夹杂等缺陷主要由产品生产制造过程中的前期工序产生;磕碰、划伤、毛刺等缺陷多由后续冷加工过程所产生。这些缺陷在大规格产品产品中可见,而当产品直径小于0.05时,所有的缺陷都会导致冷加工的断丝,影响单卷重量。因此,本标准规定了铜丝表面应光滑、清洁,不应有裂纹、起皮、夹杂、磕碰、划伤和毛刺等影响使用的缺陷。检验方法按GB/T26303.2标准,使用放大镜进行检查,放大镜倍数根据规格按表11选用。3.3.9丝卷重量铍铜丝的卷重对产品使用影响较大。例如射频线簧连接器,铍铜丝长度越长,能够缠绕的线簧数量就越多,这不仅大大提高了铜丝的利用率,同时也提高了连接器的生产效率。当铍铜丝的直径小于0.10mm时,卷重大于等于1kg的铜丝长度均在万米之上,能够实现产品大卷重交付是产品制造技术的重大突破。在现行YS/T571《铍青铜圆形线》标准中,线径小于等于0.05mm时,单卷重量仅0.050kg。所以,本标准对铜丝卷的单卷净重进行了规定。3.4检验方法3.4.1化学成分化学成分的检验方法有GB/T5121铜及铜合金化学分析方法和YS/T470.1电感耦合等离子体发射光谱法测定铍、钴、镍、钛、铁、铝、硅、铅、镁量两种。本标准规定二者均采用,仲裁时按GB/T5121。3.4.2外形尺寸及其允许偏差铍铜丝外形尺寸及其允许偏差的测量方法采用GB/T26303.2铜及铜合金加工材外形尺寸检测方法第2部分:棒、线、型材进行测量。3.4.3室温力学性能铍铜丝室温力学性能的试验方法有三个标准,即GB/T228.1-2021金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法,GB/T34505-2017铜及铜合金材料室温拉伸试验方法和GB/T10573-2020有色金属细丝拉伸试验方法。GB/T34505-2017不适用细丝产品,GB/T10573-2020仅限于规格在0.25mm以下的产品。所以本标准采用GB/T228.1-2021标准,拉伸试样选择R9。3.4.4电性能电阻系数的试验方法采用GB/T351金属材料电阻系数测量方法,为使用方便,本标准将体积电阻系数的规定指标换算出了导电率%IACS数据列于表中。3.4.5晶粒度晶粒度的试验方法采用YS/T347铜及铜合金平均晶粒度测定方法。3.4.6径、轴向离散度径、轴向离散度的检测方法是参照中航光电企业原材料入厂检验规程规定的方法,经金江铜业和广东摩丹两企业验证认定,并对名称、术语与定义、方法原理、操作步骤、计算方法重新规范而形成的检测方法。作为本标准的规范性附录用于该项目检验。3.4.7缠绕试验缠绕试验用于检验铜丝反复弯曲性能。现行弯曲试验标准不适用细丝的检验。本标准根据中航光电等客户对进口产品的入厂检验规则,进行了规范性修订之后,制定了缠绕试验的试验方法。3.4.8表面质量表面质量用本标准规定的相应放大倍数的放大镜目视检验。3.4.9丝卷重量用相应精度的衡器称量。3.5检验规则3.5.1检查和验收铍铜丝产品的出厂检验由供方质量检验部门进行,保证产品质量符合本标准及订货单要求,并填写产品质量证明书。需方可按本企业原材料入厂检验规则,对收到的产品按本标准进行检验。如检验结果与本标准及订货单的规定不符时,应以书面形式向供方提出,由供需双方协商解决。属于表面质量及尺寸偏差的异议,应在收到产品之日起一个月内提出。其他异议,在收到产品之日起三个月内提出。如需仲裁,可委托供需双方认可的第三方进行,由供需双方共同取样。3.5.2组批铜丝应成批提交验收,每批应由同一牌号、状态和规格的产品组成。每批重量应不大于5kg。3.5.3检验项目每批铜丝应进行化学成分,外形尺寸及其允许偏差,力学性能,径、轴向离散度,缠绕试验,表面质量的检验以及卷净重的称量;需方有要求时,还应进行电性能、晶粒度的检验。3.5.4取样铜丝的取样方法按YS/T668的规定进行,取样规定如下:化学成分:供方每炉次取1个试样;需方每批随机抽取1个试样;室温力学性能、电性能、晶粒度:每批任选2卷,每卷1个试样;外形尺寸及其允许偏差,径、轴向离散度,缠绕试验,表面质量,丝卷净重:逐卷。3.5.5检验结果的判定1)检验结果的数值按GB/T8170的规定进行修约,采用修约值比较法判定。2)化学成分分析结果不合格时,判该批铜丝不合格。3)外形尺寸及其允许偏差,电性能,晶粒度,径、轴向离散度,缠绕试验,表面质量和丝卷重量的检验结果不合格时,判该卷铜丝不合格。4)室温力学性能的试验结果中有试样不合格时,应从该批铜丝(包括原检验不合格的那卷铜丝)中取双倍数量的试样进行重复试验,重复试验结果全部合格,则判整批铜丝合格。若重复试验结果仍有试样不合格,则判该批铜丝不合格,或由供方逐卷检验,合格者交货。四、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。预期达到的社会效益等情况项目的必要性阐述电连接器在航空航天、军事、通讯、IT、交通、医疗等众多领域有着广泛的应用,随着航空航天、通信终端、高端装备制造、汽车电子、消费电子等市场的快速增长,对连接器的需求不断增大,同时对产品的规格、性能和适用性也提出了更高要求。比如连接器件的小型化、高集成度、高效率、多功能、连接可靠,使用寿命长等等。因此,一批设计新颖、性能优良、集成度高、功能多样、组件小型化、连接稳定可靠、使用寿命长的高端精密连接器正逐步走进市场并快速拓展。如线簧连接器、麻花针、毛纽扣、弹簧触指等。如图3所示。其中连接器用铍铜丝的最小丝径可至0.01mm,是打破垄断、替代进口的新材料、新产品代表。图3新型连接器组件现行有色国行标中,线、丝材的最小规格为0.1mm,且技术要求均是产品的一般性要求,与技术要求对应的检验方法也在产品规格、要求项目中受到限制,无法用于新型连接器用铍铜丝产品。国际先进标准如ASTM、EN等也无本产品专用标准。如ASTMB197《铜铍合金线材》,规格0.025mm~0.50mm,内容是一般性技术要求;ASTMB888《电连接器或弹性元件用铜合金带》和EN1654《弹簧连接器用带材》均是适用于带材连接。目前市场所用产品由日本NGK、美国Brush、苏州金江电子科技提供。订货单中的技术条件基本采用NGK公司的技术要求,其规范性和全面性明显不足。因而,制定与新型连接器用铍铜丝相适应的行业标准,规范此类产品的分类、技术要求及其检测方法。对促进该产品的制造技术发展和产品质量稳定提高,满足市场需求都十分必要。项目的可行性阐述铍铜加工材产品是苏州金江电科技有限公司的主打产品之一,有着多年的技术积累和生产经验,制造设备完善。本标准产品是在铍铜线材的基础上,进行深加工形成更细的丝材,与常规产品相比,工艺技术、装备水平和检验设备及其方法需要重新选择和改进提高。为此,金江铜业建立了专业的微丝车间、购置了一系列适宜的生产装备,制定了微丝专用工艺制度,配备了需要的检验检测仪器和设备。为本标准的研究与制定奠定了坚实的基础,积累了完整、充分的数据。中航光电科技股份有限公司是我国最大的连接器制造商,实力雄厚,研发与检验检测能力强。中航光电之前一直使用日本或美国产品,对该产品的技术要求及指标十分熟悉,对产品质量的检验检测有着丰富的经验。与金江合作,提供了铍铜丝在各类新型连接器的使用环境及市场情况,产品性能要求及应达到的指标,有效的产品非常规检验方法,与国外先进产品的对比样本等。对本标准的研究制定给予了很大支持。金江公司与中航光电合作,大大提高了本标准项目的可行性。项目拟需解决的主要问题有:产品塑性指标的选择,力学性能的一致性检测方法,弯曲试验现无合适标准,适宜的晶粒度指标。通过不断地试验、总结、改进、提高,最终确定了适当、有效的技术指标或检测方法。还有一些与材料物理性能有关指标的确定,如电性能,国外标准同类标准均无此项要求,本标准根据技术资料和经过反复使用验证的实测数据确定该指标。本标准的研制对高端领域用连接器用铍铜丝产品的推广应用有着积极的促进,也为该产品的升级提供了可能。在技术飞速发展的今天,随着连接器小型、轻质、集成的发展趋势,其作为主原材料的铍铜丝有着更广阔的应用空间。标准的先进性、创新性、标准实施后预期产生的经济效益和社会效益经查询,目前国外尚无连接器用铍铜丝的专用标准,仅有的铍铜线标准ASTMB197和EN12166均为一般用途线材。连接器的专用标准有ASTMB888《电连接器或弹性元件用铜合金带》和EN1654《弹簧连接器用带材》,其产品种类仅有带材。电连接器在航空航天、通讯信息、军事等领域有重要作用,发达国家一直对我国采取技术壁垒,铍铜丝作为连接器的主要原材料之一,拥有自主知识产权至关重要。本标准的制定与实施,将对规范铍铜丝市场秩序起到良好的引导作用,加快产品质量的提高,替代连接器领域的进口,满足高端制造业对基础原材料的需求,促进铜加工行业产品结构调整和产业健康发展。由于铍铜丝产品技术含量高,制造难度大,在我国研发

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